Способ автоматического контроля крупности и крепости исходного материала конусной дробилки

 

Изобретение относится к области автоматизации оперативного контроля технологических параметров конусной дробилки,преимущественно крупного дробления. Предназначено для использования в системах автоматизированного управления процессами дробления строительных, рудных и нерудных материалов . Позволяет повысить точность контроля. Дпя достижения этой цели измеряют активную электрическую мощность , потребляемую при дроблении приводным двигателем конусной дробилки , определяют среднестатистический интервал времени между моментами поступления в дробилку единичных порций исходного материала, из активной электрической мощности выделяют составляющую в полосе частот 1,1-1,7 от частоты качаний подвижного конуса дробилки и составляющую-на частоте качаний подвижного конуса дробилки, определяют у{ овень этих составляюпщх и усредняют их за интервал времени между моментами поступления в дробилку единичных порций исходного материала . О крупности исходного материала судят по усредненному значению уровня составляющей активной электрической мощности в полосе 1,1-1,7 от частоты качаний подвижного конуса дробилки, а о крепости исходного материала судят по отношению усредненного значения уровня составляющей активной электрической мощности на частоте качаний подвижного конуса дробилки к усредненному значению уровня составляющей в полосе 1,1-1,7 от частоты качаний подвижного конуса дробилки. 4 ил. с S (Л 00 ОС QO 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 02 С 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4071761/31-33 (22) 27.05.86 (46) 07.03.88. Бюл. У 9 (71) Днепропетровский горный институт им. Артема (72) В.И.Корниенко и Ю.Г.Качан (53) 621 ° 926(088.8) (56) Белецкий Е.П. Энергоемкость процессов дробления в конусных дробилках для крупного дробления. — Горный журнал, 1976, Ф 5, с. 139.

Антонычев Я,П. К определению мощности, потребляемой конусной дробилкой крупного дробления. — Обогащение руд, 1982, t.3, с. 35. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

КРУПНОСТИ И КРЕПОСТИ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА КОНУСНОЙ ДРОБИЛКИ (57) Изобретение относится к области автоматизации оперативного контроля технологических параметров конусной дробилки, преимущественно крупного дробления. Предназначено для использования в системах автоматизированного управления процессами дробления строительных, рудных и нерудных материалов. Позволяет повысить точность контроля. Для достижения этой цели измеряют активную электрическую мощ„„SU„„1378918 А 1 ность, потребляемую при дроблении приводным двигателем конусной дробилки, определяют среднестатистичесi кий интервал времени между моментами поступления в дробилку единичньм порций исходного материала, нэ активной электрической мощности выделяют составляющую в полосе частот 1,1-1,7 от частоты качаний подвижного конуса дробилки и составляющую-на частоте качаний подвижного конуса дробилки, определяют уровень этих составляющих и усредняют их эа интервал времени между моментами поступления в дробилку единичных порций исходного материала. О крупности исходного материас ла судят по усредненному значению е уровня составляющей активной электрической мощности в полосе 1, 1-1,7 от частоты качаний подвижного конуса дробилки, а о крепости исходного материала судят по отношению усредненного значения уровня составляющей активной электрической мощности на частоте качаний подвижного конуса дробилки к усредненному значению 3 уровня составляющей в полосе 1 1-1,7 00 от частоты качаний подвижного конуса дробилки. 4 ил. в ь

1378918

Изобретение относится к автоматизации оперативного контроля технологических параметров конусной дробилки, преимущественно крупного дробле5 ния, и предназначено для использования в системах автоматизированного управления процессами дробления строительных, рудных и нерудных материаловв, 10

Пель изобретения — повышение точности контроля, На фиг.1 изображена кинематическая схема движения подвижных частей дробилки; на фиг.2 — диаграмма площадей под участками постоянного уровня единичных моментов при различной крепости материала; на фиг.3 — схема устройства для контроля крупности исходного материала; на фиг.4 — схема устройства для контроля крепости исходного материала.

Сущность способа заключается в следующем.

В процессе зажатия частиц 1 и 2, 25 имеющих различную крупность (фиг ° 1), между подвижными 3 и неподвижными 4 конусами дробилки возникают единичные раздавливающие усилия 5 и 6. Эти усилия в первый период деформации частиц возрастают прямолинейно, а после достижения передела сопротивЛения по мере сближения конусов они становятся относительно постоянными до тех пор, пока расстояние между раздавливающими поверхностями не уменьшится по отношению к первоначальному примерно в три раза, а затем наступает фаза спрессовывания мелких осколков. Так как в конусных дробилках фаза спрессовывания практически отсутствует (расстояние при сближении конусов не уменьшается даже в два раза), а предел сопротивления частиц определяется крепостью материала, можно считать, что характер изменения усилий 5 и 6 имеет форму усеченных трапеций, высота которых характеризует крепость материала.

Поскольку в верхней зоне камеры 50 дробления, где между конусами 3 и 4 зажата более крупная частица 1, эксцентриситет 7 подвижного конуса меньше, чем эксцентриситет 8 в нижней зоне, где зажата частица 2 меньшей 55 крупности, уровень усилий 5 и 6 и продолжительность зажатия частиц несущественно зависят от их крупности °

Так как сумма плеч, образующих моменты от горизонтальной и вертикальной составляющих усилия 5 (плечи 9 и 10) относительно эксцентрикового узла 11, сравнима с суммой плеч 12 и

13, образующих соответствующие моменты от усилия 6, уровень единичного нагрузочного момента, образуемого единичным раздавливающим усилием, также не зависит от крупности частицы и места ее зажатия в камере дробления.

В результате длительность 14 (фиг,2) единичного нагрузочного момента 15 можно считать практически постоянной (для дробилки ККД-1500/

/180 она составляет 0,3-0,35 периода качаний подвижного конуса), а уровень 16 этого момента рассматривать как функцию крепости дробимого материала. Крупностью материала определяется количество зажатий частиц в процессе качаний подвижного конуса.

Суммарный нагрузочный момент относительно эксцентрикового узла дробилки имеет высокочастотную и низкочастотную модуляции. Высокочастотная модуляция формируется за счет участков непостоянного уровня единичных моментов 15, возникающих в случайные сечения времени (например, в первый период Т„ качаний подвижного конуса 1,, 1, c ), а низкочастотная модуляция — за счет участков постоянного уровня единичных моментов 15.

Приращение ординаты низкочастотной модуляции определяется изменением суммы площадей под участками постоянного уровня единичных моментов 15, а поскольку эти площади 17-19 при различной крепости материала практически равны, амплитуда низкочастотной модуляции определяется изменением количества зажатий частиц в процессе дробления, т.е. является функцией только крупности материала. При . этом частоты амплитуд (обратные их периодам) находятся, например для дробилки ККД-1500/180, в полосе 0,10,7 частоты качаний подвижного конуса.

Средний уровень суммарного нагрузочного момента определяется произведением количества зажатий частиц и площади под единичным моментом 15 и, следовательно, характеризует произведение крупности материала и его крепости.

1 17891H

11оскочt ху эксп нтрик лр Филки вращае I ñÿ с частотой качаний поднпжного конуса, в спектре активной электрической мощности, потребляемой при дроблении приводным двигателем конус5 ной дробилки, составляющие, несущие информацию о модулированном суммарном нагрузочном моменте, сдвинуты (относительно составляющих спектра

10 суммарного момента) в область более высоких частот на величину частоты качаний подвижного конуса. В соответствии с этим уровень составляющей активной электрической мощности в !

5 полосе 1, 1 — 1, 7 частоты,) „качаний подвижного конуса дробилки является функцией крупности материала, а уровень составляющей на частоте .! ха—

"и рактеризует произведение крупности материала и его крепости.

Так как зажатие частиц материала происходит по всей высоте камеры дробления, объем единичной порции исходного материала, для которой может

25 быть введено соответствие между определяемыми уровнями составляющих активной электрической мощности и физико-механическими свойствами этой порции, должен быть не меньше объема

30 камеры дробления, Устройства, реализующие способ (фиг.3 и 4), содержат преобразователь 20 активной мощности, полосовой фильтр 21, первый детектирующий блок

22, масштабный усилитель 23, вторичный прибор 24, блок 25 коррекции, резонансный фильтр 26 и второй детектирующий блок 27.

Способ осуществляется следующим образом.

Исходя из конкретных условий работы и типа конусной дробилки, выбирается единичная порция исходного материала, для которой определяют среднестатистический интервал времени между моментами ее поступления в дробилку, Например, для дробилки ККД1500/180, где ее загрузка осуществляется иэ думпкаров, объем которых превьппает объем камеры дробления, единичной порцией является исходный материал одного думпкара, а среднестатистический интервал времени между моментами их поступления в дробилку составляет 117 периодов кача- 55 ний подвижного конуса.

Активная электрическая мощность приводного двигателя преобразуется в сигнал напряжения с помощью преобразователя 20 (фиг.3). При дроблении исходного материала полосовай фильтр 21 выделяет и усиливает составляющую сигнала в полосе 1,1-1,7 частоты качаний подвижного конуса дробилки. Эта составляющая с выхода полосового фильтра 21 поступает в детектирующий блок 22, где выпрямляется (определяется ее уровень) и интегрируется с постоянной времени, равной среднестатистическому интервалу времени. Измеренный усредненный уровень составляющей через. Усилитель 23, который преобразует его масштаб, поступает на вторичный прибор 24, где он регистрируется по шкале величины крупности единичной порции исходного материала. 11ри работе дробилки на холостом ходу (отсутствует материал в камере дробления) выходной сигнал преобразователя 20 представляет собой напряжение постоянного значения, вследствие чего показания вторичного прибора 24 устанавливаются в нулевое положение его шкалы.

В процессе дробления исходного материала определенный и усредненный в детектирующем блоке 22 (фиг.4) за среднестатистический интервал времени уровень составляющей, которая выделяется и усиливается полосовым фильтром 21 иэ сигнала преобразователя 20 в полосе 1,1 — 1,7 частоты качаний подвижного конуса, поступает на один иэ входов блока 25. На другой вход последнего поступает определенный и усредненный во втором детектирующем блоке 27 за тот же интервал времени уровень составляющей, которая выделяется и усиливается на частоте качаний подвижного конуса °

С выхода блока 25 сигнал, равный отношению усредненного уровня составляющей на выходе второго детектирующего блока 27 к усредненному уровню составляющей на выходе детектирующего блока 22, через усилитель 23, который преобразует его масштаб, поступает на вторичный прибор 24, где он регистрируется по шкале величины крепости единичной порции исходного материала. На холостом ходу дробилки показания вторичного прибора 24 устанавливаются в нулевое положение

его шкалы, 1 178918!

1. !я оll,!!Рвре! !Рнног о !вто 1;lт!!чpско го контрог!я крег!ости и крупности (фиг.4) к выходу детектирующего блока 22 подключаются дополнительно последовательно соединенные второй масштабный усилитель и второй вторичный приб ор .

Пример. Осуществляют контроль физико-механических свойств ис10 ходного материала конусной дробилки

ККЦ-1500j180. Проводят прямые измерения крепости (методом толчения) и крупности (средневзвешенного диаметра частиц фотопланометрическим методом) исходного материала иэ думп15 каров (единичных порций), а также одновременно измеряют среднюю потребляемую на дробилке активную электрическую мощность приводного двигателя (беэ учета мощности холостого хода) и фиксируют показания экспериментальных образцов устройств автоматического контроля, реализующих предлагаемый способ ° Погрешность контроля составляет в части крупности 9,1Х (коэффициент взаимной коррепяции между прямьгми измерениями и показаниями устройства автоматического контроля

0,885), а в части крепости 11,37 (коэффициент взаимной корреляции 0,822).

Способ обеспечивает одновременный комплексный автоматический контроль физико-механический свойств исходного материала конусной дробилки. Он 35 позволяет повысить точность контроля в 1,6-2,3 раза (теоретически в 3,24,9 раза).

Ф о р и у . а !! з 1 б Р P т е н ?! я

Способ а в тома тич е с к

1, 1 — 1, 7 о т частоты качаний подвижного к он ус а дробилки и составляющую н а частоте качаний подвижного конус а дробилки, определяют уровень этих составляющих и уср е дн яют их з а инт е р в ал времени между моментами п оступл е и ия в дробилку единичных п орций исходного материала, о крупн ости исходного материала судят по уср едн е н н ому значению уровня с о с тавл яюшей активной электрической мощн ос ти в полосе 1, 1 - 1, 7 о т частоты к ач ани!. подвижного конуса дробилки, а о к еи о сти исходного материала с уп ч т п о отношению усредненного значения уровн я составляющей активной эл ектр ич е ск ой мощности н а частоте качаний подв ижн о го конуса дробилки к усредненному значению ; р о в н я составляющей в полосе 1, - 1, 7 о т частоты качаний г!од в иж но г о к с нус а дробилки .

1378918

Составитель В.Алекперов

Техред М.Дидьдс

Редактор И.Горная

Корректор В. Бутяга

Заказ 923/7

Тирам 582

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Уигород, ул. Проектная, 4